Определение безопасной длины первого участка удаления
В.В. АНОШКИН, главный инженер Управления автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры
В.А. ВОРОНИН, начальник отделения ОАО «НИИАС»
На перегонах Малого кольца Московской дороги проектируется система интервального регулирования с подвижными блок-участками и организацией движения поездов по сигналам АЛС без проходных светофоров на перегонах. Это обусловило необходимость пересмотра правил определения длины первого участка удаления на станции.
Традиционно при расчете длин блок-участков пользуются Руководящими указаниями, утвержденными МПС РФ в 2008 г. В соответствии с ними и нормами, формализованными в Правилах технической эксплуатации железных дорог России, длина блок-участка должна позволять посредством служебного торможения снизить скорость поезда с разрешенной величины при входе на блок-участок до допустимого значения на его выходе.
В общем случае при проследовании светофора с одним желтым немигающим огнем допустимая скорость движения поезда составляет 60 км/ч. С одной стороны длина блок-участка должна обеспечивать остановку поезда перед следующим светофором с запрещающим показанием с помощью служебного торможения, с другой - она должна быть не менее длины тормозного пути экстренного торможения поезда с максимально разрешенной скорости (но не более 120 км/ч) до остановки. Исходя из этих условий в проекте определяется минимально допустимая длина блок-участка и расставляются путевые светофоры.
Расчеты длины первого участка удаления регламентируются теми же нормативными документами и правилами. Однако анализ опыта эксплуатации показывает, что в некоторых случаях при таком подходе не обеспечивается выполнение требований безопасности движения поездов. Например, при маршруте отправления с бокового пути и служебном торможении длина блок-участка может оказаться недостаточной для остановки поезда перед первым по удалению светофором с запрещающим показанием. Причиной
является отсутствие кодовых сигналов АЛС преследовании по стрелочным секциям до выхода поезда на бесстрелочный участок у границы станции.
Кроме того, в ряде случаев из-за недостаточной видимости сигнального показания светофора машинист получает информацию о запрещающем показании светофора с опозданием. На некоторых участках сети дорог эта проблема исключается организационно путем запрещения отправления пассажирских поездов на желтый сигнал выходного светофора. Отчасти такой подход применяется из-за имеющихся случаев столкновения поездов на участках удаления, как это было, например, на станции Лиски Юго-Восточной дороги в 2007 г. Тогда произошло столкновение пассажирского поезда с хвостовой частью грузового, остановившегося на первом участке удаления из-за неисправности.
В том же году институтом ГТСС было выпущено указание №1247/1654, в котором определяется порядок проектирования участка удаления при расположении первого по удалению светофора в створе с входным светофором встречного направления.
Для примера рассмотрим станцию с прилегающей частью перегона (рис.1), располагающимися на площадке (горизонтальной поверхности). Это позволит не учитывать влияние профиля пути на расчетные значения длин тормозных путей. Согласно нормативным документам тормозной путь экстренного торможения до остановки пассажирского (со скорости 120 км/ч) и грузового (со скорости 90 км/ч) поездов составит 1500 и 1490 м соответственно. Поскольку для других вариантов скорости (со 140 и 90 км/ч до 60 км/ч и др.) тормозной путь при служебном торможении меньше, то длина первого участка удаления при задании маршрута от светофора 41 может быть принята равной 1500 м. Если горловина станции имеет достаточную длину, то первый светофор по удалению может устанавливаться в створе со входным светофором встречного направления.
В случае проектирования современных систем автоблокировки (КЭБ, АБТЦ и др.) в состав первого участка удаления включается еще длина защитного участка, которая в нашем случае составляет 780 м и увеличивает длину первого участка удаления до 2280 м.
Теперь рассмотрим маршрут отправления поезда с третьего приемоотправочного пути (см. рис.1) станции по отклонению стрелки №1/3. В случае свободное™ первого участка удаления по первому главному пути на светофоре 43 в зависимости от поездной ситуации загорится как минимум два желтых огня. На локомотивном светофоре появится желтый или при зеленом показании напольного светофора зеленый огонь.
После проследования выходного светофора и выезда поезда на маршрут отправления прием кодовых сигналов АЛСН прекращается, и на локомотивном светофоре зажигается белый огонь. Исключение составляют маршруты сквозного пропуска пассажирских поездов, кодирующиеся на всем протяжении маршрута. В нашем варианте воспользуемся типовым случаем - отсутствием кодовых сигналов АЛСН до вступления поезда на бесстрелочный участок у границы станции.
В современных микропроцессорных локомотивных устройствах безопасности КЛУБ в зависимости от введенного в их электронную карту значения белый огонь на локомотивном светофоре ограничивает скорость движения поезда до 40 или 50 км/ч. При отсутствии таких устройств скорость движения поезда определяется машинистом самостоятельно в соответствии с приказом начальника дороги. В любом случае при расчете длины участка удаления необходимо исходить из того, что поезд на выходе стрелочной секции 1 СП будет двигаться с указанной скоростью.
На рельсовой цепи, следующей за стрелкой, начинается участок кодирования сигналами АЛС. Кодовый сигнал в рельсовой линии будет воспринят локомотивными устройствами только через 16-20 с независимо от типа приборов безопасности (микропроцессорные устройства или релейный дешифратор ДКСВ).
В наихудшем случае, при коде КЖ сигнальное показание на локомотивном светофоре с белого огня сменится на красно-желтый через 20 с, что позволит локомотивным приборам безопасности при несоблюдении машинистом режима ведения поезда зафиксировать проезд светофора с запрещающим показанием и включить экстренное торможение. С учетом этих временных параметров указанием ГТСС определена минимальная длина последней станционной рельсовой цепи при установке первого перегонного светофора в створе со входным светофором встречного направления - 223 и 278 м для скоростей 40 и 50 км/ч соответственно. Принятие такого решения связано с тем, что если машинист не увидит запрещающее показание светофора и не остановит поезд п&ред ним, то устройства АЛС включат экстренное торможение.
Однако в отличие от типовой автоблокировки со светофорами на перегоне в случае применения системы АЛСО машинист при отправлении с бокового пути не имеет информации об изменении сигнального показания на первом участке удаления, поскольку руководствуется только показанием выходного светофора, который он проехал, и сигналами АЛС, которые появятся только на бес-стрелочном участке у границы станции в маршруте отправления. Необходимо отметить, что при отправлении по главному пути без отклонения по стрелкам, в отличие от отправления с бокового пути, прием кодовых сигналов АЛС не прерывается и машинист непрерывно контролирует поездную ситуацию на участках удаления, которые отмечены специальными знаками «Граница блок-участка».
Применение подвижных блок-участков на перегоне исключает установку знаков «Граница блок-участка», поэтому машинисту сложно определять место остановки при получении кодового сигнала КЖ. Руководящими документами по организации движения на участках Малого кольца Московской дороги определено, что при получении кода КЖ машинист обязан применить служебное торможение вплоть до остановки, если не произойдет смена показания локомотивного индикатора на более разрешающее показание. Движение же по белому огню локомотивного индикатора на перегоне разрешается лишь со скоростью не более 20 км/ч.
Итак, при отправлении с бокового пути смена белого сигнального показания на локомотивном светофоре произойдет лишь через 20 с после вступления поезда на участок кодирования - это 278 м, а с учетом времени восприятия машинистом смены показания (3 с) поезд на скорости 50 км/ч успеет продвинуться на 320 м (рис. 2). Оставшегося расстояния до границы первого участка удаления, за которой может находиться хвост уходящего поезда, должно хватить для остановки служебным торможением. На площадке оно составит 490 м. Таким образом, граница первого участка удаления должна располагаться не ближе 810 м отточки начала кодирования сигналами АЛСН. В сумме с неко-дируемым защитным участком, обеспечивающим остановку поезда со скорости 60 км/ч экстренным торможением (780 м), эта длина возрастает до 1590 м.
Если при расчете первого участка удаления при движении поезда без отклонения по стрелке указанное расстояние не обеспечивается, то границу участка удаления необходимо перенести с целью соблюдения требований безопасности движения. Увеличение длины первого участка удаления ведет к снижению пропускной способности и увеличению межпоездных интервалов попутного следования. Решением проблемы может стать кодирование всех рельсовых цепей по маршруту отправления, что, как правило, трудно осуществимо.
При проектировании устройств ЖАТ на Малом кольце Московской дороги принято решение о том, что расчетная длина первого участка
удаления при отправлении с бокового пути должна складываться из трех составляющих:
участка кодирования за последней стрелочной секцией на главном пути, по которой подвижная единица движется с допустимой скоростью в 50 км/ч, длиной не менее 320 м. Она округляется в большую сторону с учетом границы ближайшей рельсовой цепи;
одной кодируемой рельсовой цепи запаса (на Малом Московском кольце ее длина составляет 270-330 м), в пределах которой машинист имеет возможность самостоятельно включить тормозные средства для регулировки скорости движения в зависимости от принимаемого кода АЛС. Это расстояние меньше требуемого тормозного пути служебного торможения с 50 км/ч до остановки, но машинист, отправляясь по желтому показанию выходного светофора, должен вести поезд с уменьшенной скоростью. Если при вступлении на главный путь на локомотивном индикаторе продолжает гореть белый огонь, то скорость необходимо снизить до 20 км/ч;
защитного некодируемого участка длиной не менее тормозного пути экстренного торможения, автоматически включаемого устройствами АЛС, со скорости 60 км/ч до остановки, что исключает столкновения поездов и при неправильных действиях машиниста.
Полученная граница первого участка удаления (суммарная длина этих трех составляющих от точки начала кодирования) сравнивается с расчетной границей первого участка удаления для маршрута
отправления поезда со станции без отклонения по стрелкам, и в проекте указывается наиболее удаленная. Такие правила определения участков удаления при проектировании системы АЛСО с подвижными блок-участками применяются для всех станций Малого кольца Московской железной дороги.
Как показывает практика проектирования, на станциях, где последний стрелочный перевод по главному пути расположен на значительном (более 700 м) расстоянии от выходного светофора (на рис. 2 между сигналом 41 и бесстрелочным участком у границы станции), определяющей является длина участка удаления для маршрутов отправления с отклонением.
Подводя итог, следует сказать, что длина первого участка удаления должна обеспечивать достаточное расстояние для торможения при отправлении поезда как по стрелочным переводам без отклонения, так и при отправлении с бокового пути по некодируемому сигналами АЛСН маршруту. Кроме того, это расстояние должно обеспечивать остановку поезда перед препятствием на защитном участке экстренным торможением, автоматически включаемым устройствами АЛС при несоблюдении машинистом режимов ведения поезда. Необходимо внести соответствующие изменения в нормативную документацию ОАО «РЖД» для систем АЛСО и проверить на соответствие этим требованиям действующие устройства ЖАТ на сети дорог.
